劉艷倉(cāng)
高速公路隧道是高速公路建設(shè)的主要組成部分,隧道建設(shè)質(zhì)量好壞取決于施工質(zhì)量,而施工的工藝水平和初期的施工技術(shù)密切相關(guān)。如:施工的準(zhǔn)備,生產(chǎn)生活用房的搭設(shè),現(xiàn)場(chǎng)的布置,包括碎石場(chǎng)建設(shè),碎石機(jī)等設(shè)備的安置,仔細(xì)觀察周圍施工環(huán)境,在高速施工過(guò)程中,爆破技術(shù)也十分關(guān)鍵。所以在高速公路隧道施工中,要不斷提高隧道施工技術(shù),做好各個(gè)施工點(diǎn)的安全把控,確保高速公路的施工安全。本文對(duì)高速公路隧道技術(shù)及施工安全管理進(jìn)行分析研究,對(duì)高速公路的發(fā)展有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
某高速公路隧道項(xiàng)目,隧道總長(zhǎng)占到高速公路總里程的30%,投資額占到總投資的60%,主橋梁11403m/41座,在總長(zhǎng)度中占14%。該公路隧道工程土質(zhì)主要為黃土,隧道周邊巖石成分級(jí)別主要為4級(jí),該項(xiàng)目工期短,質(zhì)量要求高,施工過(guò)程中必須采取相應(yīng)的技術(shù)及管理控制措施。該工程施工作業(yè)線的安排為導(dǎo)洞向內(nèi)掘進(jìn)40~50m后開(kāi)始中墻的澆筑,當(dāng)中墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后進(jìn)入左洞,右洞掌子面和左洞之間的距離為10m。左右洞二次模筑襯砌均需在形巖變形穩(wěn)定后方可進(jìn)行,遇到圍巖變形過(guò)大或者初期支護(hù)力不足則要及時(shí)增強(qiáng)支護(hù),并對(duì)二次襯砌參數(shù)進(jìn)行修改,提前進(jìn)行模筑混凝土施工。左右洞二次筑模襯砌和掌子面之間的距離應(yīng)滿足25~35m,從而在進(jìn)、出口位置形成中導(dǎo)洞、中墻、左右洞開(kāi)挖等作業(yè),在拓展作業(yè)面積的情況下縮短工期。
該工程施工特點(diǎn)為:
第一,地質(zhì)條件復(fù)雜。高速公路隧道施工項(xiàng)目通常是穿過(guò)山體的,在工程施工中往往會(huì)遇到各種地質(zhì)條件,在無(wú)法準(zhǔn)確判斷地質(zhì)情況、準(zhǔn)確評(píng)估地下水與溶洞的情況下將對(duì)隧道的施工產(chǎn)生影響。
第二,具有相當(dāng)多的隱蔽工程。隧道施工過(guò)程中對(duì)于隧道洞中的情況很難準(zhǔn)確地掌握,施工人員只能根據(jù)當(dāng)前掌握的信息逐步工程,因此諸多隱蔽工序無(wú)法有效的管理和控制,這對(duì)于工程質(zhì)量將產(chǎn)生較大的影響,甚至存在安全隱患。
第三,工程具有明顯的時(shí)效性。高速公路隧道施工中,周圍巖石變化多樣,這對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成一定的困難,為此施工人員必須在開(kāi)挖后處理好周邊環(huán)境。
由于隧道施工工程的特殊性,決定了隧道施工的隱蔽性比較強(qiáng),工程未知因素很多,施工中需要爆破技術(shù)等施工問(wèn)題,從而導(dǎo)致工程設(shè)備多、體積大,需要施工人員具有一定的專業(yè)技能,從工程規(guī)劃到施工管理要全方位地實(shí)現(xiàn)工程管控。
施工的設(shè)計(jì)是施工前的重要工作,因此施工圖紙至關(guān)重要。在施工之前要科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)圖紙進(jìn)行多層級(jí)的審核與把關(guān),確保工程施工的科學(xué)合理有序地進(jìn)行。要保障工程的施工進(jìn)度和施工效率,同時(shí)為了預(yù)防地質(zhì)勘查階段中存在的缺陷必須對(duì)長(zhǎng)隧道進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。
為了提高高速公路的施工質(zhì)量,施工企業(yè)應(yīng)不斷加大對(duì)道路施工工藝的改善,借鑒最先進(jìn)的施工技術(shù)和施工方法,不斷提高施工技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性,在提高科學(xué)性和穩(wěn)定性的同時(shí)采用先進(jìn)的施工技術(shù)降低施工成本。
隧道施工是高速公路施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在隧道施工之前,要根據(jù)隧道周圍的施工環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)研究。包括地下水情況、山體的地質(zhì)情況、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。如果當(dāng)?shù)氐慕涤贻^大,應(yīng)在隧道口采取合理的排水措施,防止雨水倒灌引起山體坍塌。內(nèi)墻的施工要采用暗挖的方式進(jìn)行施工,用混凝土噴涂的技術(shù)確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)牢固可靠。同時(shí)還可使用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)前方40m范圍巖層進(jìn)行探測(cè),并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)圍巖的級(jí)別進(jìn)行鑒定,對(duì)于支護(hù)參數(shù)比較軟弱的斷面需要會(huì)同監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工方等商量,研究出對(duì)應(yīng)策略。利用隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)模式,能夠一定程度上了解開(kāi)挖前方地質(zhì)情況,幫助施工單位及時(shí)安排,協(xié)調(diào)施工,及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行修正,控制危險(xiǎn)因素。
第二,在高速公路隧道施工中,經(jīng)常采用鉆爆施工技術(shù),因此爆破器材的選用是施工的關(guān)鍵,在我國(guó)主要使用硝銨炸藥,并且采用直眼型或大中空孔型的挖槽進(jìn)行施工。在施工爆破前安排專業(yè)的爆破人員,依據(jù)隧道的具體施工情況進(jìn)行鉆爆施工,在施工的具體進(jìn)程中,要注意周圍巖石的狀況,做好支護(hù)工作,保證隧道的安全施工和堅(jiān)固性,要根據(jù)不同的施工條件采取針對(duì)性的施工措施提高施工效率,保障高速公路隧道施工的有序進(jìn)行。
第三,錨桿施工技術(shù)在高速公路隧道施工中也占有十分重要地位,因此在高速公路隧道施工中也廣泛應(yīng)用。在施工中,首先要進(jìn)行錨桿鉆孔,用巖鑿機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè),在施工中對(duì)巖石進(jìn)行清理,同時(shí)準(zhǔn)備好炸藥包,固定在鉆孔內(nèi)。同時(shí)在巖石孔道中將經(jīng)過(guò)預(yù)先加工過(guò)的桿體插入,確保桿體和鋼筋焊接緊密,保證錨桿的抗拔力度符合施工要求,提高施工質(zhì)量。
第四,大力推廣使用新設(shè)備。施工管理階段,技術(shù)管理是整個(gè)項(xiàng)目至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),技術(shù)是保證質(zhì)量的前提,同時(shí)也是一個(gè)項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。高速公路隧道工程是龐大的系統(tǒng)性工程,所使用的設(shè)備也多種多樣,通過(guò)先進(jìn)設(shè)備的使用不僅有利于提高工程質(zhì)量,縮短工期,還有利于避免安全隱患。如激光斷面儀、加氯消毒除臭使用聲波儀、地質(zhì)雷達(dá)等設(shè)備。
高速公路的隧道施工受到施工技術(shù)、氣候條件、施工材料等方面的影響,在施工過(guò)程中要做好監(jiān)督管理工作,在鉆爆過(guò)程中要做好易燃品的合理安置和保管,在施工中要加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育工作,避免施工危險(xiǎn),防止施工隱患。
隧道爆破也是高速公路隧道施工中一項(xiàng)極為重要的安全管理項(xiàng)目,在爆破前期,要對(duì)爆破人員技術(shù)考核、安全教育,對(duì)炸藥、導(dǎo)火索等爆破器材進(jìn)行安全管理。爆破前要經(jīng)過(guò)相關(guān)審批部門(mén),審批合格方能實(shí)施,運(yùn)送炸藥和爆破器材的車輛要按照規(guī)定的行駛速度前進(jìn),同時(shí)在爆破器材周圍要安裝警示標(biāo)識(shí)和照明設(shè)備,定期檢查炸藥的使用情況,詳細(xì)登記,實(shí)施爆破前要將周圍檢查合格之后方可安全爆破。
隧道施工的有害氣體主要是甲烷、二氧化碳等天然氣體,這些氣體對(duì)施工人員都有傷害,對(duì)于有害氣體的防范和治理應(yīng)在施工過(guò)程中有效的監(jiān)控,及時(shí)通風(fēng),及時(shí)排到洞外,隧道施工安全,必須堅(jiān)持安全第一的原則,嚴(yán)格執(zhí)行對(duì)工程的監(jiān)測(cè),如果發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)采取措施,排除險(xiǎn)情,確保工程的安全。
隧道施工人員必須按照規(guī)定佩戴安全防護(hù)措施,及時(shí)檢查施工工具是否安全,隧道洞口設(shè)立安全防護(hù)設(shè)施,同時(shí)安排工作人員及時(shí)進(jìn)行輪流值班,確保工作人員進(jìn)出安全,及時(shí)檢查洞內(nèi)的空氣通風(fēng)系統(tǒng)、洞內(nèi)的灑水防塵系統(tǒng)是否安全,洞內(nèi)地質(zhì)情況是否安全,遇到不良?xì)夂驐l件要采取及時(shí)的防護(hù)措施。隧道施工過(guò)程中,由于地質(zhì)勘查的不精確,施工過(guò)程中常常會(huì)遇到勘查中未顯示的問(wèn)題,因此在施工中常常會(huì)改進(jìn)施工方案,改進(jìn)施工工藝,保證隧道巖石的穩(wěn)固和安全,最大程度地避免隧道塌方、隧道滲水等問(wèn)題的出現(xiàn)。要經(jīng)過(guò)及時(shí)勘查,隨時(shí)記錄信息,為以后的設(shè)計(jì)和方案的調(diào)整提供科學(xué)有效的依據(jù)。在施工中要實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,當(dāng)巖層和設(shè)計(jì)方案不符合時(shí),要及時(shí)變更設(shè)計(jì)方案,及時(shí)控制巖石裂縫的出現(xiàn)和漏水問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,確保工程順利進(jìn)行,在保證工程進(jìn)度的情況下,確保質(zhì)量的安全和可靠。
隧道工程建設(shè)對(duì)高速公路的全程建設(shè)至關(guān)重要,同時(shí)也是高速公路施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn),因此施工單位一定要重視施工質(zhì)量,在不斷的建設(shè)中改進(jìn)施工技術(shù),針對(duì)施工中出現(xiàn)的施工情況提前進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的培訓(xùn),嚴(yán)把工程施工質(zhì)量,保證施工安全和施工質(zhì)量,提高高速公路的整體性能和安全性能,促進(jìn)我國(guó)高速公路發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的影響和輻射作用。